Un rectificador RF-DC auto-sincrónico de alta eficiencia basado en la dualidad de inversión temporal para aplicaciones de transferencia de energía inalámbrica
Autores: Wang, Ying; Wei, Gao; Dong, Shiwei; Dong, Yazhou; Yu, Xumin; Li, Xiaojun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un rectificador RF-DC auto-sincrónico de alta eficiencia basado en la dualidad de inversión temporal para aplicaciones de transferencia de energía inalámbrica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Rectificador rf-dc
Sistema de transferencia de energía inalámbrica
Transistor
Método de diseño guiado por formas de onda
Modelo de rectificación
Auto-sincrónico.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 43
Citaciones: Sin citaciones
Un rectificador RF-DC es una parte importante en un sistema de transferencia de energía inalámbrica. Los rectificadores basados en diodos son ampliamente utilizados en escenarios de recolección de baja potencia, y para alta potencia, se propuso un transistor basado en la dualidad de inversión temporal. Este documento presenta un rectificador RF-DC auto-sincrónico de alta eficiencia basado en un método de diseño guiado por forma de onda y un modelo de rectificación mejorado de un dispositivo comercial de GaN. Las principales contribuciones de este documento son que (1) se construye un modelo de transistor mejorado con polarización inversa correcta para una simulación precisa del rectificador, y (2) se propone un nuevo método de diseño de rectificador RF-DC auto-sincrónico: una vez que se establece el modo de funcionamiento del rectificador, la potencia de entrada y la carga de CC, la red de coincidencia y acoplamiento se pueden calcular directamente basándose en el método guiado por forma de onda, por lo tanto, el proceso de diseño y ajuste de un amplificador de potencia convencional (PA) debido a la dualidad entre un PA y un rectificador ya no sería necesario. Se diseña un rectificador RF-DC auto-sincrónico de 5.8 GHz para validación, y la eficiencia de conversión RF-DC óptima es del 68% con 12 W de potencia de entrada, así como un potencial de CC de salida de 19.9 V con una resistencia de carga de 50 ohmios. El rectificador propuesto es adecuado para aplicaciones de rectificación de alta potencia de entrada de transferencia de energía inalámbrica.
Descripción
Un rectificador RF-DC es una parte importante en un sistema de transferencia de energía inalámbrica. Los rectificadores basados en diodos son ampliamente utilizados en escenarios de recolección de baja potencia, y para alta potencia, se propuso un transistor basado en la dualidad de inversión temporal. Este documento presenta un rectificador RF-DC auto-sincrónico de alta eficiencia basado en un método de diseño guiado por forma de onda y un modelo de rectificación mejorado de un dispositivo comercial de GaN. Las principales contribuciones de este documento son que (1) se construye un modelo de transistor mejorado con polarización inversa correcta para una simulación precisa del rectificador, y (2) se propone un nuevo método de diseño de rectificador RF-DC auto-sincrónico: una vez que se establece el modo de funcionamiento del rectificador, la potencia de entrada y la carga de CC, la red de coincidencia y acoplamiento se pueden calcular directamente basándose en el método guiado por forma de onda, por lo tanto, el proceso de diseño y ajuste de un amplificador de potencia convencional (PA) debido a la dualidad entre un PA y un rectificador ya no sería necesario. Se diseña un rectificador RF-DC auto-sincrónico de 5.8 GHz para validación, y la eficiencia de conversión RF-DC óptima es del 68% con 12 W de potencia de entrada, así como un potencial de CC de salida de 19.9 V con una resistencia de carga de 50 ohmios. El rectificador propuesto es adecuado para aplicaciones de rectificación de alta potencia de entrada de transferencia de energía inalámbrica.